JPH0343530B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、燃料燃焼用バーナ組立体に関し、特
に、実用に際し熱伝導率を上げる為に溶融金属塩
中、又は固体粒子の流動層中に浸漬して用いるタ
イプの管形加熱エレメント、又は、輻射加熱及び
対流加熱を行うために封止した、又は、部分的に
封止した室内に配置して用いることが可能なタイ
プの管形加熱エレメントに用いる燃料燃焼用バー
ナ組立体に関するものである。但し、本発明の用
途は上記の管形加熱エレメントに制限されるもの
ではない。

本発明によれば、燃料供給管の前端に取付けた
燃料ノズルと、該燃料ノズルが燃焼室内へ間〓を
有しつつ延びている燃焼室を囲む金属壁を有する
トンネルと、空気が上記壁から熱を取るように上
記トンネルの外面に沿つて空気を案内する手段、
上記加熱空気を前記間〓から前記燃焼室へ供給す
るための装置とを備え、前記ノズルは前記間〓に
燃料を放出し、燃料と空気とを合流・混合した後
燃焼室へ流入せしめるように構成され、前記ノズ
ルは、前記燃料供給管から前記間〓へ半径方向外
方に延びており、かつ残りの上記加熱空気を前記
間〓とは別に前記燃焼室流入せしめるように構成
された孔を有している部分をもつたボデイを備
え、電気的に動作し絶縁材料の外装を備えた炎検
知用プローブが間〓を設けて前記孔を通つて燃焼
室へ延びており、残りの空気がこの間〓を通つて
燃焼室へ流入可能となり、前記プローブはさらに
この電極部を燃焼室の中に位置する先端部を有し
て上記絶縁材料から突出した電極を有し、イオン
化した燃焼ガスを介して、組立体の隣接する導電
性表面との間を、電気的に接続することを特徴と
する燃料燃焼用バーナ組立体である。

以下、本発明を添付図面に参照して説明する。

図面を参照すると、バーナ組立体は、スチール
等で作られた金属製の燃料ノズル１と、同じくス
チール等で作られた金属製の燃料供給パイプ２
と、金属製のトンネル３を有する。ノズル１はパ
イプ２の先端に取付けられ、トンネル３の中へノ
ズル１とパイプ２の一部が間隙を有して延び、ト
ンネル３は、同トンネル３の中へ供給される燃料
のための燃焼室を形成している。

ノズル１は通常円筒形で、凹部を有し、この凹
部の中の円筒形状の部分４にパイプ２の先端部が
挿入され、くぼみの先端は円錐状の部分５で終つ
ている。くぼみの先端部は円錐状ではなく、平面
としても良い。パイプ２は、実用に際しては、燃
焼ガスをノズル１へ運ぶために使用され、ノズル
１に溶接される。

トンネル３は、中央部分６を有し、中央部分６
は、円筒形状の後部分７を有し、この後部分７の
中へ、ノズル１とパイプ２の一部が同軸状に延び
ており、部分７と、ノズル１及びパイプ２の間に
環状の間隙を形成している。ノズル１の外径がパ
イプ２の外径より大きいので、ノズル１とトンネ
ル３の間の環状の間隙８ａは、パイプ２とトンネ
ル３の間の環状の間隙８ｂよりも狭くなつてい
る。

トンネル３の中央部６も、又、円錐形状の前部
９を有し、前部９の端部は、燃料ガスの燃焼生成
物の排気口１０で終つている。

トンネル３は、さらに外部円筒状スリーブ１１
を有し、このスリーブ１１は、トンネル３の中央
部分６と同軸である。図面には、スリーブ１１の
一部のみを示す。スリーブ１１と前部９は、スリ
ーブ１１と中央部６の間に流路１３を形成するよ
うに、環状の前方壁１２により接合される。さら
に、この流路１３の中へ、もう一つの円筒状スリ
ーブ１４が延び、壁１２の近くで終つている。こ
のスリーブ１４は後部端が封止されている（図示
せず）。スリーブ１４は、スリーブ１１との間に
外部環状通路１５を形成すると同時に、中央トン
ネル部６との間にも内部環状通路１６を形成す
る。実用に際しては、空気、好ましくは予熱空気
を外部通路１５に供給し、矢印の方向の流し、こ
の流れは内部通路１６を通つてノズルボデイ１
へ、さらに間隙８を通つて、トンネル３の中央部
分６へと流入する。

パイプ２の先端部の近傍には、幾つかの（例え
ば、計６つの）通路１７が周辺上で間隔をへだて
て設けられている（第２図には、通路１７を一つ
だけ示す）。これらの通路１７は、対応して周辺
上で間隔をへだてて設けられ、ノズル１のボデイ
を貫通して半径方向に延び、ノズル１とトンネル
３の間の環状の間隙８ａで終つているポート１８
と連通している。かくして、実用に際しては、燃
料供給パイプ２で運ばれてきた燃料がノズル１を
通過して幾本かの放射状の流れとなつて間隙８ａ
へと押し出され、間隙８ａを通過する空気と出合
いかつこれと混合され、次に、燃料と空気の混合
体となつてトンネル３へ入る。

第１図を参照すると、ノズルボデイ１には、二
つの隣り合つた燃料ポート１８の間に貫通孔１９
が設けられている。この孔１９はノズル１の軸線
と平行に配列され、間隙８ａとは独立して、間隙
８ｂを直接トンネル３へ連結するようにその軸線
から半径方向に偏つている。

環状の間隙２０を有し、孔１９を通つて延びて
いるのは、電気的に動作する炎検知用プローブ２
１である。このプローブ２１は、従来技術による
設計及び機能のプローブである。プローブ２１は
電極を有し、その先端部２２は、トンネル３の中
央部分６の中に配置され、残りの部分は絶縁材料
２３で外装されて孔１９を通つて延びている。プ
ローブ２１と孔１９の壁の間の環状の間隙２０
は、残りの空気を間隙８ｂからトンネル３へ送る
ための、間隙８ａから独立した通路となる。

第１図を参照すると、ノズルボデイ１には、二
つの隣り合つた半径方向の燃料ポート１８の間
に、さらに、円周方向の凹部２４が設けられてい
る。この凹部２４の中には、パイロツト燃料ガス
チユーブ２５と点火電極２６が配設されている。
点火電極２６の先端部２７とチユーブの供給口２
８は隣接して設置され、電極２６の残りの部分は
絶縁外装２９で覆われている。パイロツトチユー
ブ２５は、従来技術と同様、まず電極２６によつ
てチユーブ自体が点火した後、トンネル３の中央
部分６に入る空気とガスの混合ガスに点火する。

第１図を参照すると、ノズル１自体を中央部分
６の後部７の内部に支持する手段は、いかなる手
段でもよい。この支持手段は、例えば英国特許第
1404578号に記載されている種類の支持手段とし
ても良い。しかしながら、好ましくは、ノズルボ
デイ１の外部表面には、幾つかの円周方向に間隔
をへだてた長方形のブレード３０（一つのみ図
示）を、半径方向に配設された複数の燃料ガスポ
ート１８の間に等間隔に溶接する。こうすれば、
ノズル１は、中央トンネル部６の後部７の中で自
由に長さ方向にスライドでき、供給パイプ２と円
錐状トンネル部９は、ノズル１の動作範囲を制限
するのみとなる。

さて、本バーナ組立体の操作においては、空
気、好ましくは予熱空気、を通路１５及び１６に
沿つて流しこの空気は通路１６の中でトンネル３
の中央部分６を冷却する。次に、空気は、流れの
方向を変え、間隙８ｂを通つてノズル１の方へ流
れる。その後、ほとんどの空気は間隙８ａに入
る。間隙８ａは、８ｂと比べて狭いので、空気は
間隙８ａに入ると流れの速度が早まり、圧力は減
少する。ガス状又は蒸気状の燃料が、ノズルボデ
イ１のポート１８を介して幾本かの流れとなつて
間隙８ａに流入すると、この燃料と空気が合流し
混合されて、ノズル１の下流のトンネル３の後部
７に流入する。そして、この燃料と空気の混合流
は、パイロツトチユーブ２５を通過する時、チユ
ーブ２５から発射される点火炎によつて点火され
る。燃料と空気の混合流は、ノズルボデイ１を通
過すると拡散して、一部はトンネル３に密着し、
ノズル１の下流端の面３１伝いに内側に循環し、
燃焼室となるトンネル３の中央部分６の内部で燃
焼する前に、トンネル３を冷却する。

残りの空気は、間隙８ａを通らずに、間隙２０
を通つてノズル１の孔１９からトンネル中央部分
６に流入する。この空気は、プローブ２１の周囲
を流入し円錐形状の炎を形成するので、プローブ
２１の電極の先端２２と、接地されている金属製
のトンネル３の間に電流が流れることが可能にな
る。

本バーナ組立体には、電気で動作する炎検知用
プローブの代わりに、紫外線炎センサを用いる場
合には、センサのヘツドを開口部２０と一直線上
に並ぶように、但し開口部２０の障害とならない
ように配置する。この場合には、開口部を通つて
流入する残りの空気が燃焼中のガスとトンネル中
央部６で混合し、開口部２０の周辺に、電気プロ
ーブの場合よりもはげしい炎の円錐を形成するの
で、センサによる検出がより容易に行える利点が
ある。

燃焼後、排気ガスは、トンネル中央部分６の円
錐状に先細になつた部分９を通過して、排出速度
が早くなつた後、トンネルの排気口１０から出
る。排出速度は、平行の形にすれば遅くすること
ができる。

本バーナ組立体は、本出願の同時係属英国特許
出願に記載されているような管形ヒータに組み込
むことができる。又、このヒータに於ても、空気
は供給に際して予熱される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるバーナ組立体の一面を
示す縦方向の断面図である。第２図は、第１図と
直角をなす面の縦方向断面図である。 参照符号、１……ノズル、２……パイプ、３…
…トンネル、８ａ，８ｂ……環状の間隙、１１，
１４……スリーブ、１５……外部環状通路、１６
……内部環状通路、１７……通路、１８……ポー
ト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 燃料供給管の前端に取付けた燃料ノズルと、
   該燃料ノズルが燃焼室内へ間〓を有しつつ延びて
   いる燃焼室を囲む金属壁を有するトンネルと、空
   気が上記壁から熱を取るように上記トンネルの外
   面に沿つて空気を案内する手段、上記加熱空気を
   前記間〓から前記燃焼室へ供給するための装置と
   を備え、前記ノズルは前記間〓に燃料を放出し、
   燃料と空気とを合流・混合した後燃焼室へ流入せ
   しめるように構成され、前記ノズルは、前記燃料
   供給管から前記間〓へ半径方向外方に延びてお
   り、かつ残りの上記加熱空気を前記間〓とは別に
   前記燃焼室流入せしめるように構成された孔を有
   している部分をもつたボデイを備え、電気的に動
   作し絶縁材料の外装を備えた炎検知用プローブが
   間〓を設けて前記孔を通つて燃焼室へ延びてお
   り、残りの空気がこの間〓を通つて燃焼室へ流入
   可能となり、前記プローブはさらにこの電極部を
   燃焼室の中に位置する先端部を有して上記絶縁材
   料から突出した電極を有し、イオン化した燃焼ガ
   スを介して、組立体の隣接する導電性表面との間
   を、電気的に接続することを特徴とする燃料燃焼
   用バーナ組立体。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の組立体におい
   て、前記孔は前記燃料供給管と軸線方向に整列し
   ていることを特徴とするバーナ組立体。 ３ 特許請求の範囲第１項又は第２項記載の組立
   体において、前記ボデイは、燃料を前記間〓に複
   数の噴流として流入せしめるための複数の通路を
   有することを特徴とするバーナ組立体。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の組立体におい
   て、前記通路は、ノズルの軸線の周りに環状に形
   成され、ノズルの軸線から半径方向に外側に向か
   つていることを特徴とするバーナ組立体。 ５ 特許請求の範囲第２項乃至第４項のうち任意
   の１項に記載の組立体において、前記燃料供給管
   の先端部が間〓を有して燃料室の中へ延びている
   ことを特徴とするバーナ組立体。 ６ 特許請求の範囲第５項記載の組立体におい
   て、燃焼室とノズルの間の半径方向の間〓は、燃
   焼室と燃料管の間の間〓よりも狭いことを特徴と
   するバーナ組立体。 ７ 特許請求の範囲第１項乃至第６項のうち任意
   の１項に記載の組立体において、燃焼室は、隣接
   する後部と前部を有し、ノズルの後部の中へ延
   び、前部は円筒形で先端部は円錐状に先細である
   ことを特徴とするバーナ組立体。 ８ 燃料供給管の前端に取付けた燃料ノズルと、
   該燃料ノズルが燃焼室内へ間〓を有しつつ延びて
   いる燃焼室と、空気を前記間〓から前記燃焼室へ
   供給するための装置とを備え、前記ノズルは前記
   間〓に燃料を放出し、燃料と空気とを合流・混合
   した後燃焼室へ流入せしめるように構成され、前
   記ノズルは、前記燃料供給管から前記間〓へ半径
   方向外方に延びており、かつ残りの空気を前記間
   〓とは別に前記燃焼室流入せしめるように構成さ
   れた孔を有している部分をもつたボデイを備え、
   電気的に動作を炎検知用プローブが間〓を設けて
   前記孔を通つて燃焼室へ延びており、残りの空気
   がこの間〓を通つて燃焼室へ流入可能となり、前
   記プローブはこの電極部を燃焼室の中に位置する
   電極を有し、イオン化した燃焼ガスを介して、組
   立体の隣接する導電性表面との間を、電気的に接
   続したバーナ組立体を有することを特徴とする円
   筒加熱エレメント。